JPS63251434A

JPS63251434A - 導電性フイルム

Info

Publication number: JPS63251434A
Application number: JP62084299A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Sekiguchi; 守関口; Katsuaki Shimizu; 克昭清水
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1988-10-18
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPH0611801B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複素環式化合物類を用いた導電性フィルムに
関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

複素環式化合物類は、古くから酸化剤によりポリマー化
し、不溶不融の重合体が得られることは、よく知られて
いる。例えば、ピロールが無機酸、塩化鉄、ヘンゾキノ
ン、過酸化水素などによりビイクリック・ケミストリー
（Ａｄｖａｂｃｅｓ　ｉｎ　Ｈｅｔｅｒ。

ｃｙｃｌｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）　１５巻６７ペー
ジ（１９７３年）に示されている。

同様に、フラン、チオフェン、その他の複素環式化合物
、またはその置換体誘導体も重合体になる。

一方、適当な有機電解質の存在下で、電解重合させるこ
とで膜状のピロール、フラン、チオフェン等の重合体が
得られることも知られており、例えば、ケミカル・コミ
ュニケーション（ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎ）　６３５ページ（１９７９年）、ジャパン・
ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐ
ａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐ目ａｄ　Ｐｈｙｓ
ｉｃｓ）　２１巻（１９８２年）、ポリマー・プレプリ
ント・ジャパン（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ
　Ｊａｐａｎ）３３巻　（１９８４年）他多数の報告が
ある。

これらの報告はいずれも、電解重合法であるため、膜状
の生成物（フィルム）の大面積化が困難であり、また、
電極基板と生成物との密着性が悪＜、薄膜のものしか得
られないため、機械的強度および均一性に欠けるなどの
問題点があった。

これらを解決するために、装置、手法の両面から徐々に
改良されつつある。

最近、重合触媒を含有する高分子化合物基体を、複素環
式化合物類と接触することで、その基体表面、および、
内部に導電性重合体を形成することが特開昭６１−５１
０２６号公報、特開昭６１−１１１３３６号公報、特開
昭６−１−１５７５２２号公報等に示されている。

上記公報において、導電性フィルムを製造するために用
いられる重合触媒は、塩酸、硝酸のような無機酸、遷移
金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、ペルオクソ塩、
過酸、過酸塩、キノン類、ジアゾニウム塩、ハロゲンな
どいずれかを用いることが記載されている。

〔解決しようとする問題点〕

しかし、上記重合触媒のすべてが、導電性フィルムを得
るための酸化力の強さ、製造上の取り扱い易さ、コスト
面などで、優れているとはいえない。また、得られた導
電性フィルムの諸物性、特に導電性及び透明性（光線透
過率）が、用いる触媒の種類により、かなり低下する場
合があり、中には導電性を十分に、発現させることので
きない場合があった。

一方、導電性フィルムの最大の問題点のひとつとされて
いる経時安定性、すなわち、導電性、透明性が経時によ
り大きく変化してしまうことが、用いる触媒の種類によ
り大きく作用してしまっていた。

そこで本発明は、このような事情に鑑みてなさやれたもので、導電性、透明性、共経時的に安定した導電
性フィルムを提供することを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕本発明は、以上のような問題点を解決するために、重合
触媒を多種検討した結果、導電性及び透明性（光線透過
率）の経時安定性に優れた導電性フィルムを得るための
重合触媒として、鉄塩、特に過塩素酸第２鉄、または臭
化第２鉄を用いることにより解決した。

本発明の導電性フィルムを製造するには、重合触媒を適
当な方法で、高分子樹脂に混合し、この重合触媒を含有
する高分子樹脂を成膜し、単体フィルムまたは基材フィ
ルムのすくなくとも片面に、グラビアコート、ブレード
コート、ロールコート手法で、コーティングし、複合フ
ィルムをつくる。

この複合フィルムを複素環式化合物類と気相、あるいは
液相で接触させることで、容易に導電性フィルムが得ら
れる。

本発明で用いる高分子樹脂としては、セルロース、でん
ぷん、カゼイン、天然ゴムなどの天然高分子化合物、メ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシエチルセルロースなどの半合成高分子化合物、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリカーボ
ネート、ポリビニルブチラール、ポリアクリレート、ポ
リメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩酸ビニル、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデン、ポリシアン化ビニリデン、
ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリエーテル、ポリ
エステル、ポリアミド、シリコーン、ポリビニルピロリ
ドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコールな
どの有機合成高分子、及びこれらの誘導体など゛、１つ
または２つ以上から成るものでも、重合触媒と相互作用
が優れ、凝集、ゲル化等、変性を起こさないものであれ
ば、いずれを用いてもよい。

重合触媒を高分子樹脂に混合する方法としては、酸化剤
と高分子樹脂共に溶解できる溶媒（含混合溶媒）を用い
て、混合溶解してもいいし、重合触媒、高分子樹脂をそ
れぞれ相溶性のない溶媒を用いて、エマルジョン状態と
してもかまわない。成膜方法としては、上記、酸化剤を
含む高分子樹脂を■カレンダー法、■インフレーション
法、■Ｔ型ダイス法、■溶液流延法など、いずれの場合
でもかまわないが、■〜■は、該樹脂を加熱溶融し、軟
化させるので、重合触媒の変質、変性、分解、更には触
媒活性が失われる可能性があるので、■の溶液流延法が
好ましい。

また、上記高分子樹脂からなる基材上に重合触媒を含む
高分子樹脂をグラビア、ロール、ブレードコートなどに
よるコーティングして複合フィルムを得てもかまわない
。

本発明は、バインダー樹脂と混合溶解する際、該樹脂の
凝集、ゲル化、酸化剤の溶解性等を検討し、鉄系、銅系
の塩の中で、特に、酸化力の強い、過塩素酸第２鉄、臭
化第２鉄のいずれかを用いることにより目的とする導電
性フィルムが得られた。

ここで、酸化能力が大きい重合触媒を用いて導電性フィ
ルムを製造しても、その導電性及び透明性の経時による
変化は、極めて大きい。これは、複・　素環式化合物類
から成るポリマーと、用いた重合触媒のアニオン成分と
の相互作用、残留触媒との相互作用が関係すると考えら
れる。

複素環化合物としては、ピロール及び置換されタヒロー
ル、例えばＮ−アルキルピロール、Ｎ−アリールピロー
ル、３位で置換されたモノアルキルピロールおよびモノ
ハロゲン化ピロール、３位及び４位で置換されたジアル
キルピロールおよびジハロゲン化ピロール、チオフェン
、置換されたチオフェン、例えば３位で置換されたモノ
アルキルチオフェンおよびモノハロゲン化チオフェン、
３位および４位で置換されたジアルキルチオフェンおよ
びジハロゲン化チオフェン、アニリン並びにその誘導体
、例えば、Ｎ−アルキルアニリン、Ｎ−ジアルキルアニ
リン、ハロゲン化アニリン、ジハロゲン化アニリン、ハ
ロゲン化−Ｎ−アルキルアニリン、ハロゲン化−Ｎ−ジ
アルキルアニリン、ジハロゲン化−Ｎ−アセチルアニリ
ン、フェニレンジアミンおよびその置換体であるＮ−ア
ルキルフェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジアルキルフェニ
レンジアミン、Ｎ、Ｎ′〜ジアルキルフェニレンジアミ
ンがあげられ、上記化合物の１種または２種以上を組み
あわせて用いることができる。

安定性の点からピロールを用いるのが好ましい。

複素環式化合物類と重合触媒を含有する高分子樹脂との
接触方法としては、複素環式化合物類の蒸気または不活
性ガスが共存する該蒸気を重合触媒を含有する高分子樹
脂に晒す。または、複素環式化合物類を溶解した溶媒に
該樹脂を浸すなど、いずれでもかまわないが、得られる
導電性フィルムの導電性、透明性の点や、洗浄、乾燥等
の後処理らが必要ないドライプロセスの点で気相状態の情が好まし
い。

〔作　　　用〕

以上のように、本発明は重合触媒を多種検討した結果、
過塩素酸第２鉄、または臭化第２鉄を用いることで、重
合触媒のアニオン成分との相互作用、残留触媒との相互
作用がなく、経時安定性が優れた導電フィルムとするこ
とができた。

〔実　施　例−１〕ポリエステルフィルム１２μ厚（東し、Ｐ〜１１）片面
に触媒含有バインダー樹脂８をブレードコートによりコ
ーティングし、複合フィルムを得た。　　・この複合フ
ィルムを２５°Ｃのピロール／空気混合雰囲気から成る
０、０３２ｍの反応室に５分間放置した。

この反応室内にあるピロール濃度の絶対量は未知であっ
た。

＊触媒含有バインダー樹脂〔実　施　例−２〕実施例−１と同様な条件で、触媒含有バインダー樹脂を
以下のような組成とし、導電性フィルムを製造した。

〔比　較　例１〜８〕実施例−１と同様な条件で重合、触媒として塩化第２鉄
、塩化第２銅、硫酸第２鉄、硫酸第２銅、硝酸第２鉄、
硝酸第２銅、臭化第２ｖｐＩ、過塩素酸第２銅を用いて
製造した導電性フィルムを比較例１〜８とした。以上の
実施例１．２及び比較例１〜８から得られた導電フィル
ムの表面抵抗値及び光線透過率を以下の表−１に示す。

結果から明らかなように、実施例１．２および比較例１
．２．７は表面抵抗として１０３〜１０４　Ω／口で、
他のものより、良好な導電性が得られた。

これら、良好な結果が得られたフィルムについて、１ケ
月後の導電性光線透過率を測定した。その結果を表−２
に示す。

表２から明らかなように実施例１．２のフィルムについ
ては表面抵抗の経時変化、光線透過率の経時変化は、他
のものに比べ、極めて小さく導電性フィルムを製造した
直後の物性を維持している。

〔効　　　果〕

以上のように、本発明は、粉末状の塩で、製造上の取扱
いが容易な過塩素酸第２鉄、臭化第２鉄のいずれかを重
合触媒として用いることで、従来にない極めて安定した
、導電性及び光線透過率の経時安定性に優れた導電性フ
ィルムとすることができ、複素環式化合物を用いた導電
性フィルムの使用が容易になった。

Claims

【特許請求の範囲】１）重合触媒を含有する高分子樹脂を複素環式化合物類
と接触させ、導電性を付与した高分子フィルムに於て、
重合触媒として、過塩素酸第２鉄、臭化第２鉄のいずれ
かを用いたことを特徴とした導電性フィルム。２）複素環式化合物類がピロール、チオフェン、フラン
、アニリン、及びそれらのアルキル置換体、誘導電から
選ばれた１、もしくは、２以上の化合物である特許請求
の範囲第１）項記載の導電性フィルム。